聚酰胺66的太赫茲光譜特性與分子振動特征研究

王 雯， 邱桂花， 潘士兵， 張瑞蓉， 韓建龍， 王益珂， 郭 宇， 于名訊

中國兵器工業集團第五三研究所， 山東 濟南 250031

引 言

太赫茲波是頻率處于0.1～10 THz范圍內的電磁輻射， 在電磁波譜中介于微波和紅外波段之間。 作為一個新開發的頻率窗口， 太赫茲波由于其獨特的電磁性能， 在物理、 化學、 通信、 雷達、 醫學和安檢等領域有廣闊的應用前景[1-5]。 經理論和實驗研究表明， 材料的太赫茲光譜包含豐富的物理、 化學信息， 材料中分子之間的弱相互作用、 大分子的骨架振動、 晶體中晶格的低頻振動等行為所對應的吸收頻率、 色散特性都處于太赫茲波段[6-8]， 因此利用太赫茲光譜技術可以獲得有機材料在太赫茲波段的光學性能， 為材料的結構分析和材料特征識別開辟另一技術途徑。 近年來， 利用太赫茲時域光譜技術探尋有機材料的太赫茲光譜特性的研究引起了眾多研究者的關注[9-10]， 然而對材料的太赫茲光譜吸收特性微觀機理分析和驗證的研究較少。

聚酰胺66(PA66)具有優越的力學、 耐磨性、 耐高低溫、 抗腐蝕、 自潤滑、 阻燃等性能， 廣泛地應用于電子電氣、 軍工、 鐵路、 汽車、 紡織等領域[11]， 尤其在航空、 航天結構復合材料中占有較高的應用比例。 并隨著太赫茲無損探測技術在戰略導彈及航空、 航天結構材料的檢測和評估的廣闊應用， PA66等工程材料在太赫茲波段的光譜特性的研究至關重要。 本文利用太赫茲時域光譜技術， 研究了PA66高分子材料在0.2～2.3 THz波段的光譜特性， 分析其在太赫茲波段的吸收性能和折射率、 介電常數等光學參數。……